Question

Cuando se hace pasar amoníaco (NH3) sobre CuO a altas temperaturas, Se liberan cobre y nitrógeno, como lo muestra la siguiente ecuación:
2NH3(g) + 3CuO(s)  3Cu(s) + N2(g) + 3H2O(g)
Qué volumen de nitrógeno, medido a 98°C y 640 mmHg , se producirá a partir de 550 gr de CuO y 150 litros de amoníaco medidos a 30°C y 1 atm?

Answer 1

Se producirá 83.28 L de Nitrógeno.

Datos:

Nitrógeno medido a:

T= 98°C=371 K

P= 640 mmHg=0.842 atm

CuO:

m= 550 g

Amoníaco medido a:

V= 150 L

T= 30°C= 303 K

P= 1 atm

Reacción química:

2NH₃ +3CuO → 3Cu +N₂ +3H₂O

Explicación:

1. Se hallan lo moles de amoniaco mediante la ley de gases ideales:

PV=nRT

1*150=n*0.082*303

n=6.037 moles NH₃

2. Se halla el reactivo límite:

6.037 moles NH₃

550 g CuO *(1 mol/79.54 g)=6.915 moles CuO

6.037/2=3.019→ NH₃

6.915/3=2.305→CuO

El reactivo límite es CuO

3. A partir del reactivo límite se hallan los moles de nitrógeno

6.915 moles CuO *(1 mol N₂/3 moles CuO)=2.305 moles N₂

4. Se emplea la ley de gases ideales para hallar el volumen de Nitrógeno:

PV=nRT

0.842*V= 2.305*0.082*371

V=83.28 L